重力坝设计内容
- 格式:doc
- 大小:306.50 KB
- 文档页数:25
第三部分枢纽布置
(1)坝型的选择
坝型根据:坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩,河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。河床冲积层厚度一般为,左岸覆盖层厚度为3-8m,右岸覆盖层厚度为,覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。且河床堆积块石、孤石和卵石,但是缺乏土料。浆砌石重力坝虽然可以节约水泥用量,但不能实现机械化施工,施工质量难以控制,故本工程采用混凝土重力坝。
(2)坝轴线的选取
坝址河段长 350m,河流方向为 N20E,其上、下游河流方向分别为 S70E
和 S80E。坝址河谷呈“V”型,两岸
h山体较雄厚,地形基本对称,较
1
完整,两岸地形坡度为 30°-40°。河床宽 20-30m,河底高程约 556-557m。坝轴线取在峡谷出口处,此处坝轴线较短,主体工
程量小,建库后可以有较大库容。
(3)地形地质
坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩,河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。河床冲积层厚度一般为,左岸覆盖层厚度为3-8m,右岸覆盖层厚度为,覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。
(4)坝基参数
坝址地质构造主要表现为断层、节理裂隙。坝址发育 11 条断层。建议开挖深度:河中 5m,左岸 6-12m,右岸 6-15m。
(5)基本参数
干密度 cm 3 ,饱和密度 g/cm 3 ,干抗压强度 92-120MPa,饱和抗压强度 83-110MPa,软化系数,泊松比。混凝土与基岩接触面抗剪断指标:Ⅲ类岩体,抗剪断摩擦系数,抗剪断凝聚力。坝基高程为550m.
正常水位
设计水位
校核水位
(6)工程级别:本水利枢纽坝址林地溪与国宝溪汇合口下游约的峡谷中,坝址集水面积,又知河底高程556-557m。可算的水库容容量约为亿立方米,大坝的工程级别为中型级别。
第三部分非溢流坝段设计
(1)剖面尺寸的拟定
1、坝顶高程的确定
坝顶高程分别按设计和校核两种情况,用下列公式进行:
波浪要素按官厅公式计算:
Δh = h1+ hz + hc
Δh—库水位以上的超高,m;
h1—波浪高度,m;
hz —波浪中心线超出静水位的高度,m;
hc —安全超高,按表2-1 采用,对于2级工程,设计情况hc=,校核情况hc=。
D—风区长度,m。
V—计算风速,水库为正常蓄水位和设计洪水位时,宜用相应洪水期多年0
平均最大风速的~倍,校核洪水位时,宜用相应洪水期多年平均最大风速,m/s。
L—波长,m。
风区长度:D=14m ;计算风速;V0=29 m|s(取平均最大风速|s,
取安全系数为2);坝上游正常水位=(m),上游设计水位=+66/100=(m),上游校核水位=+66/100=(m)则设计水深=(m),校核水深=(m)。
根据公式计算的到:1h=,L=,hz=,
设计条件、正常蓄水位条件下:Δh = h1+ hz + hc =4m;坝顶高程为646m。
校核条件下:Δh = h1+ hz + hc=;坝顶高程为。
经比较可以得出坝顶或防浪墙高程为646m,并取防浪墙高。
则坝顶高程为: =
最大坝高为: =
1)坝底、顶宽度
坝底底宽约为坝高的~倍。坝顶应有足够的宽度,无特殊情况要求时坝顶宽度可采用8%~10%,一般不小于2米。
则坝顶宽度取 7m,坝底宽度取75m。
2)坝坡的拟定
考虑坝体利用部分水重增加其抗滑稳定,根据工程实践,上游边坡系数 n=,下游边坡系数m=。
初拟定的非溢流坝重力剖面图如图2-2:
(2)荷载计算
下游设计水位=+66/100=(m),下游校核水位=+66/100=(m)下游设计水深==,下游校核水深==
1)、自重W
W=V×γ混泥土=×75××1×24=84690(KN)
2)、静水压力
P 上设=×γ水×上设2H ×1=(KN)
P 上校=×γ水×上校2H ×1=(KN)
P 下设=×γ水×下设2H ×1=(KN )
P 下校=×γ水×下校2H ×1=(KN )
P 设=P 上设-P 下设=(KN )
P 校=P 上校-P 下校=(KN )
3)扬压力
U 设=×γ水×(h 上设-h 下设)×T ×1
=××(-)×75×1=(KN)
U 校=×γ水×(h 上校-h 下校)×T ×1
=××(-)×75×1=(KN)
(3)抗滑稳定分析
1)抗剪强度计算
基本组合:
K1=*()÷=(满足)
特殊组合:
K2=*()÷=(满足)
3)抗剪断强度
抗剪断摩擦系数,抗剪断凝聚力。
f′= c′=1100KPa
基本组合:
K=(满足)
3
特殊组合:
K=(满足)
4
(4)应力分析
ΣW——作用于计算截面以上全部荷载的铅直分力的总和,kN;
ΣM——作用于计算截面以上全部荷载对坝基截面垂直水流流向形心轴的力矩总和,kN·m;
B——计算截面的长度,m。
坝体最大主应力按下游边缘最大主应力计算:
基本组合:
M=G*LG=W*(T/2-T/3)
G
=84690×(75|6)
=1058625 (KN*M) (逆时针方向)
M=P设*(H设/3)
PX
=×(3)
=(KN*M)(顺时针方向)